Nasz zespół zajmuje się badaniem związku między strukturą materiałów a ich własnościami fizycznymi. Podstawowe metody badawcze to rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego oraz rozpraszanie neutronów termicznych.

            Przy pomocy pomiarów rozpraszania uzyskujemy informację o strukturze krystalicznej badanego materiału. Nasze badania dotyczą także wzbudzeń w materiale, np. fononów albo magnonów – co daje informację na temat oddziaływań międzyatomowych w materiale.

            Badamy materiały w których następują zmiany własności fizycznych wywołane przez zmianę warunków zewnętrznych: np. temperaturę, ciśnienie albo przyłożone pole magnetyczne. Badamy zmiany struktury związane z przejściami fazowymi którym towarzyszą zmiany własności fizycznych.

            Badania eksperymentalne prowadzone są w laboratorium na Pasteura. Prowadzimy też sesje pomiarowe w ośrodkach zagranicznych, przy dużych urządzeniach badawczych (large-scale facilities): np. synchrotron ESRF w Grenoble, Francja (www.esrf.fr), źródło neutronów w Institut Laue Langevin, Grenoble, Francja (www.ill.fr), źródło neutronów SINQ w Villigen, Szwajcaria, (www.psi.ch/sinq) albo źródło ISIS, Wielka Brytania (www.isis.stfc.ac.uk). Prowadzimy analizy danych doświadczalnych przy użyciu specjalistycznego oprogramowania. Wykonujemy też obliczenia modelowe przy których tworzymy własne programy. Celem końcowym jest zawsze objaśnienie jakiegoś ciekawego zjawiska.

            Oto kilka wybranych przykładów zaczerpniętych z prac magisterskich i licencjackich z ostatnich lat (2013-2015):

- Badanie zmian orientacji krystalitów tlenku żelaza (Fe₂O₃) w zewnętrznym polu magnetycznym (praca licencjacka: Michał Duczmal). Praca wykonana we współpracy z ESRF Grenoble. Schemat układu doświadczalnego (lewy panel) oraz przykładowe wyniki pokazujące jak efekt zmian orientacji krystalitów Fe₂O₃ zmienia się z wartością pola magnetycznego (tj. krystality o rozmiarach ziaren piasku obracają się w polu).
Szczegóły w publikacji [2].

- Badanie struktury krystalicznej tlenku żelaza (Fe₂O₃) i tlenku chromu (Cr₂O₃) (praca magisterska – Michał Stękiel). Praca wykonana we współpracy z ILL oraz ESRF Grenoble. Autor pracy pokazał, że obydwa materiały mają strukturę o niższej symetrii niż powszechnie przyjęta symetria romboedryczna. Ta obserwacja ma związek z własnościami magnetycznymi Fe₂O₃ oraz Cr₂O₃ . Idealna (romboedryczna) struktura w której osie a i b tworzą kąt g = 120° (lewy panel- a) jest porównana z odkształconą (jednoskośną) strukturą w której kąt g > 120° (prawy panel - b). Symetria struktury odkształconej jest kompatybilna z własnościami magnetycznymi tych materiałów (a dla nieodkształconej jest nie-kompatybilna). Szczegóły w publikacji [3].

- Badanie zmian struktury krystalicznej tlenku manganu MnO wywołanych przez przykładanie ciśnienia (praca licencjacka – Piotr Fabrykiewicz).  Praca wykonana we współpracy z ESRF Grenoble. Autor pracy pokazał, że przykładanie siły do krystalitów MnO łamie ich regularną symetrię (ang. cubic), w którym komórka elementarna jest sześcianem i wywołuje odkształcenie typu tetragonalnego, w którym komórka tetragonalna jest graniastosłupem (a=b¹c). To odkształcenie może mieć wpływ na własności magnetyczne MnO w niskich temperaturach. Publikacja jest w przygotowaniu.

Dalsze prace magisterskie i licencjackie będą dotyczyły badania własności fizycznych i strukturalnych tlenków typu A₂O₃, węglanu wapnia, CaCO₃ a także związków tlenowych manganu (typu multiferroic).

Praca wymaga umiejętności doświadczalnych, uważnej obserwacji, obliczeń numerycznych i stosowania modeli teoretycznych. Serdecznie zapraszamy do wspólnego odkrywania pięknych zjawisk.

Kontakt:  Radosław Przeniosło (pok. 3.98, radek@fuw.edu.pl)

[Strona główna]

Copyright © 2012 Zakład Struktury Materii Skondensowanej, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego
Ostatnia modyfikacja: 15 października 2015